Die Erfindung betrifft eine Explosionssperre für den untertägigen
Bergbau, insbesondere Steinkohlenbergbau, mit über eine verschließbare Befüllöffnung
wasserbefüllten, einwandigen Behältern, die quer zur Wetterrichtung hängend an einem
Tragrahmen angeordnet sind und eine antistatische, flammwidrige Folienwandung aufweisen,
die über eine das Freigeben des Löschmittels/Wasserbefüllung bei auftretender Druckwelle
ermöglichende Wandstärke verfügt.
Derartige Explosionssperren werden im untertägigen Bergbau aufgrund
der geltenden gesetzlichen Bestimmungen eingesetzt. Sie sind grundsätzlich aus der
DE-GM 90 12 081 bekannt. Diese bekannten
Explosionssperren werden durch mehrere Wassertröge gebildet, die aus Styropor oder
einem ähnlichen Material gefertigt sind, das durch die Druckwelle einer Kohlenstaubexplosion
oder Gasexplosion zerstörbar ist. Das heraus- bzw. herabgeschleuderte Wasser kühlt
die der Druckwelle folgende Explosionsflammeund löscht sie, weil das Wasser den
Wetterquerschnitt als Wassernebel ausfüllt. Nach den bergbehördlichen Vorschriften
müssen die einzelnen Wassertröge so angeordnet werden, daß eine Zerstörung der Sperre
immer gesichert ist. Daher liegen die zum Einsatz kommenden Tragrahmen nur auf dem
Ausbau bzw. entsprechenden Halterungen auf und können verhältnismäßig leicht herabgestoßen
werden. Diese Explosionssperren werden durch Spezialisten aufgebaut und auch gewartet,
weil die Explosionssperren nur wie notwendig funktionieren, wenn sie entsprechend
sorgfältig aufgebaut und dauernd gewartet sind. Die Wartung muß relativ häufig erfolgen,
weil aufgrund der Untertage vorliegenden klimatischen Verhältnisse das in die Tröge
eingefüllte Wasser relativ schnell verdunstet. Der Personal- und Kostenaufwand ist
erheblich. Nachteilig ist darüber hinaus, daß die einzelnen Explosionssperren nicht
voll funktionsfähig sind, wenn einzelne Tröge nur unzureichend mit Wasser befällt
sind. Um diese Verdunstungsgefahr zu minimieren, ist nach der DE-GM
90 12 081 vorgesehen, daß im Trog eine mit Wasser füllbare und verschließbare
Blase aus sehr dünnem und zerreißbarem Kunststoff angeordnet ist. Die Folie muß
den untertägigen Vorschriften genügen und ist daher antistatisch und flammwidrig
ausgebildet. Durch eine entsprechend dünne Wandung ist eine Zerstörung möglich,
wie die in der Zwischenzeit durchgeführten Versuche aber gezeigt haben, nicht mit
der ausreichenden Sicherheit. Vielmehr schützt die Wandung aus Styropor oder ähnlichen
Material die dünne Wandung der Folie, so daß auch dann, wenn der Tragrahmen zusammenstürzt,
ein Wasseraustritt erst erfolgt, wenn die Blase auf das Liegende auftrifft und dann
zerstört wird. Dann aber kann der für das Löschen der Explosionsflamme notwendige
Wassernebel nicht mehr in ausreichender Menge und schnell genug entstehen, so daß
derartige Explosionssperren sich nicht haben durchsetzen können. In Abwandlung hierzu
ist gemäß der DE-OS 31 40 375 vorgesehen,
statt der bisher eingesetzten Tröge die Folien selbst als Wassertragbehälter auszubilden.
Dem entsprechend besteht jeder dieser Behälter aus flexiblem, löschmitteldichtem
und von der Behörde zugelassenem Material und kann dementsprechend bezüglich seiner
Form den jeweiligen räumlichen Verhältnissen untertage angepaßt werden. Die einzelnen
Behälter sollen sackförmig, wurstförmig oder auch schlauchförmig ausgebildet sein,
wobei sie selbst nach dem Füllen mit dem Löschmittel, also in der Regel mit Wasser,
über Seile, Drähte oder ähnliches am Ausbau aufgehängt werden. Entsprechendes verdeutlichen
die Figuren. Bezüglich des Materials ist erwähnt, daß es bei auftretender Explosion,
das heißt also Druckwelle direkt zerstört werden soll. Im Prinzip die
gleiche Lösung ist der DE-GM
91 15 075 zu entnehmen, wobei hier eine Wandstärke von 50 – 500 &mgr;
vorgeschlagen ist. Auch hier werden die mit Wasser gefüllten Blasen direkt an die
Streckenbögen angehängt oder durch Tragenetze entsprechend abgestützt.
Bei beiden geschilderten neuartigen Explosionssperren ist aber nachteilig,
daß die Wasserblasen oder -behälter geschlossen sind, so daß bei einer untertage
nicht zu vermeidenden Erhitzung eine Ausdehnung der Wasserfüllung erfolgt und damit
eine erhöhte Belastung der Folienwandung. Um hier ein frühzeitiges Austreten zu
vermeiden, bleibt nichts anderes übrig, als die Wandstärke entsprechend wieder zu
erhöhen. Nachteilig ist schließlich, daß sich herausgestellt hat, daß eine Zerstörung
nur erfolgt, wenn Druckwellen besonderer Größenordnung durchlaufen. Bei üblichen
Druckwellen erfolgt entweder gar keine Zerstörung oder aber eine zu späte Zerstörung,
so daß dann der notwendige Löscheffekt nicht mehr erreicht wird. Diese runden Wasserblasen
können der Druckwelle ausweichen, so daß Sie beim Durchlaufen der Druckwelle nicht
zerstört werden und ihre Wasserfracht freigeben. Der Löscheffekt ist mehr oder weniger
gleich null. Dies ist der Grund, warum auch derartige Explosionssperren die behördlichen
Untersuchungen nicht überstanden haben.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Explosionssperre
mit wasserbefüllten Behältern zu schaffen, die praktisch wartungsfrei, einfach und
leicht zu montieren und die vor allem auch bei geringen Druckwellen immer noch sicher
zerplatzen, so daß der nötige Löschvorgang garantiert ist.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Behälter
als Wassertaschen ausgebildet sind, die an den Tragrahmen oder Tragteilen mit ihren
Breitseiten quer zur Längsrichtung der Strecke den einen Fahrweg offenlassenden
Restquerschnitt annähernd vollständig ausfüllend aufgehängt sind, wobei sie durch
ein – oder mehrfaches Umwickeln im Bereich einer oder beider Längskanten
um den Tragrahmen oder Tragteile die Längskanten festklemmend mit dem Tragrahmen
bzw. Tragteil verbunden sind und wobei die Befüllöffnung im befüllten Zustand im
Bereich des Tragrahmens angeordnet ist.
Bei einer derart ausgebildeten Explosionssperre können die einzelnen
Wassertaschen so aufgehängt und positioniert werden, daß sie von der heraneilenden
Explosionswelle erfaßt und zerstört werden, so daß das eingefüllte Wasser austreten
und als Wassernebel die Flamme löschen kann. Die Wassertasche weist nicht nur eine
das Einreißen begünstigende, geringe Wandstärke auf, sondern sie besteht auch aus
einem Material, das beim Heraneilen der Druckwelle und Auftreten der Druckwelle
sicher zerstört wird und zwar auch dann, wenn Druckwellen geringer Höhe zu bewältigen
sind. Die Versuche haben sogar gezeigt, daß die Freisetzung des Löschmittels bzw.
Wassers bei jeder Art von Druckwelle erreicht wird. Dabei ist es nicht mehr wie
bei den bisherigen Wassertrögen erforderlich, daß der Behälter oder die Wassertaschen
mit dem Tragrahmen herabstürzt, sondern vielmehr zerreißt die Wassertasche als solche
und setzt das Wasser entsprechend fein verteilt frei. Die Befüllöffnung ermöglicht
es zunächst einmal, die einzelnen Wassertaschen getrennt zu transportieren, zu montieren
und erst dann mit Wasser zu befüllen, so daß der ganze Montageaufwand geringer und
vor allem leichter ist. Dies ist besonders dadurch begründet, daß die Wassertaschen
durch ein- oder mehrfaches Umwickeln im Bereich einer oder beider Längskanten um
den Tragrahmen oder dessen Tragteil die Längskante festklemmend mit den Tragrahmen
verbunden sind. Zunächst kann bei dieser Ausbildung der Explosionssperre der Tragrahmen
wesentlich vereinfacht werden, da er lediglich als einzelnes Tragteil ausgebildet
sein soll. An diesem einzelnen Tragteil, egal ob er rund oder eckig ist, kann ein
bzw. können mehrere Wassertaschen angebracht werden, ganz einfach, indem sie mit
ihren beiden Längskanten aufweisenden Enden um das Teil herumgeschlungen werden,
bis das eingefüllte Wasser den frei herabhängenden Teil der Wassertasche ein solches
Gewicht verleiht, daß ein Abrollen der um das Tragteil herumgewickelten Wassertasche
ausgeschlossen ist. Diese Ausbildung ist wiederum für die Montage besonders günstig,
weil zusätzliche Befestigungs- und Hilfsmittel nicht benötigt werden. Vorteilhaft
ist weiter, daß der Kontrolleur sehr schnell seine Nachfüllarbeit mit der notwendigen
Sicherheit abwickeln kann. Die Befüllöffnungen sind dabei zweckmäßigerweise so ausgebildet,
daß eine Verdunstung des Wasser erschwert ist bzw. kaum möglich ist, wobei aber
bei auftretendem Überdruck dieser problemlos entweichen kann. Aufgrund der einfachen
Montage und der zweckmäßigen Ausbildung der einzelnen Wassertaschen können diese
so aufgehängt werden, daß der gesamte Streckenquerschnitt soweit notwendig abgedeckt
werden kann, wobei die einzelnen Wassertaschen auch in einer oder in mehreren Reihen
angeordnet und dann noch versetzt zueinander angeordnet werden können. Schon die
Beschreibung verdeutlicht, daß eine enorme Vielseitigkeit ein wesentliches Kennzeichen
der vorliegenden Erfindung ist. Gerade diese ausgesprochen hohe Anpassbarkeit an
die jeweiligen Verhältnisse macht diese Ausführung einer Explosionssperre für den
unterträgigen Bergbau besonders interessant.
Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß
die Wassertaschen aus Polyethylen oder PVC mit Additiv gefertigt sind, das in Längsrichtung
eine hohe Spleißfähigkeit erbringend ausgebildet und zugesetzt ist. Vorteilhaft
dabei ist, daß die Wassertaschen vorteilhaft wie bisher in Form eines Schlauches
gefertigt werden können, der entsprechend abgelenkt und dann an beiden Längs- oder
Querkanten verschweißt wird, um so eine vollständige Dichtigkeit mit Ausnahme der
Einfüllöffnung zu erreichen. Die einmal mit Wasser gefüllte Wassertasche zerreißt
dann aufgrund ihrer besonderen Materialausbildung sicher und zwar auch dann, wenn
zur Absicherung von Dauerbelastungen durch das eingefüllte Wasser eine höhere Wandstärke
gewählt werden muß. Dies bedeutet, daß auch Wandstärken von über 240 &mgr; möglich
sind, wenn das entsprechende Material aus Polyethylen und Additiv zum Einsatz kommt.
Eine weitere zweckmäßige Ausbildung sieht vor, daß die Wassertaschen
eine über UV-Bestrahlung gezielt brüchig gemachte Folienwandung aufweisen. Hierdurch
wird die Folienwandung gezielt so beeinflußt, daß sie aufgrund der UV-Bestrahlung
geschwächt bei auftreffender Druckwelle zerreißt. Zwar muß bei derartigen Arbeiten
ausgesprochen vorsichtig und genau gearbeitet werden, doch kann dies für bestimmte
Aufgaben eine vorteilhafte Folienbehandlung ergeben.
Eine weitere Möglichkeit der gezielten "Schwächung" der Folienwandung
der Wassertaschen ist die, bei der sie beim Spritzvorgang ringförmig erzeugte Zonen
geringerer Wandstärken aufweist. Durch einen laufenden Wechsel von Zonen mit höherer
und geringerer Wandstärke ist ebenfalls die Möglichkeit gegeben, den Angriff der
Druckwelle sich so auswirken zu lassen, daß die Folienwandung zerreißt, um die Wasserfüllung
freizugeben.
Eine Beschädigung der Folienwandung kann auch bei unbeabsichtigter
oder durch das Klima auftretenden Überhitzung nicht auftreten, weil die Wassertaschen
erfindungsgemäß eine Befüllöffnung aufweisen, die bei auftretendem Überdruck in
der Wassertasche druckentlastend ausgebildet ist. Dadurch kann ein Überdruck und
eine Zerstörung der Wassertasche vorteilhaft vermieden werden.
Eine weitere zweckmäßige Ausbildung ist die, bei der die Wassertasche
mit den die Längskanten aufweisenden Enden um das Tragteil, die Enden an dem Tragteil
anpressend und damit fixierend, geschlungen sind, wobei das frei herunterhängende
Mittelstück der Wassertasche im Bogen verläuft, bzw. im Bogen verlaufend
zurückgeführt ist. Dies bedeutet, daß die in. gewisser Hinsicht eine Schwachstelle
darstellenden Längskanten in einen Bereich verlegt werden, wo sie durch den Wasserdruck
in dem Sinne nicht belastet sind und daher auch nicht aufreißen können. Sie werden
zwar durch den Wasserdruck an das Tragteil gepreßt, doch dies kann ihre Funktion
nicht beeinträchtigen. Vorteilhaft ist weiter, daß durch diese Ausbildung ein relativ
großvolumiger Hohlraum zur Verfügung steht, in den eine große Menge Wasser eingefüllt
werden kann, um so die pro Querschnitt erforderlichen Wassermengen auf kleinstmöglichem
Platz zur Verfügung zu stellen.
Die erwähnten Explosionssperren können aufgrund des Untertage nach
wie vor weitgehend allein zum Einsatz kommenden Bogenausbaus nur so angeordnet werden,
daß sie einen entsprechenden Streifen des Streckenquerschnittes abdecken, während
nach oben hin noch ein relativ großer Streckenrestquerschnitt verbleibt. Der untere
Bereich muß für die Förderung, Fahrung und sonstiges zur Verfügung stehen. Bei der
vorliegenden Lösung ist vorgesehen, daß mehrere Wassertaschen eine Sperre bildend
über den den Fahrweg freihaltenden Restquerschnitt, diesen möglichst weitgehend
verdeckend, verteilt angeordnet sind. Damit ist die Möglichkeit gegeben, mit relativ
schmalen Explosionssperren zu arbeiten, die aber voll wirksam sind, weil ein Großteil
des freien Streckenquerschnittes durch sie abgedeckt ist. Die Druckwelle muß damit
mehr oder weniger die gesamte Sperre zerstören, ohne daß die Gefahr besteht, daß
die in Streckenlängsrichtung üblicherweise hintere Explosionsteilsperre nicht voll
oder überhaupt nicht anspricht.
Eine die Wassertasche besonders gut am Tragrahmen bzw. Tragteil fixierende
Ausbildung ist die, bei der der Tragrahmen bzw. das Tragteil einen rechteckigen
Querschnitt aufweist oder bei der zwei dicht nebeneinander liegende Seile als Tragteil
dienen. Dabei werden die Seile von einer Seite des Streckenbogens zur anderen Seite
hinübergespannt und mit dem Bogen verbunden, so daß auch hier eine vereinfachte
Montage zu verzeichnen ist. Vorteilhaft dabei ist, daß sowohl der Tragrahmen als
solcher wie auch der von Seilen gebildete Tragteil fest mit dem Streckenausbau verbunden
werden kann, da die Wirksamkeit, das heißt das Ansprechen der Explosionssperre von
der Zerstörung oder vom Herabfallen des Tragrahmens oder des Tragteiles nicht abhängt.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung werden ja die herabhängenden Wassertaschen zerstört,
wobei Reste durchaus an dem Tragteil hängen bleiben können. Bei wieder in Betriebnahme
der Explosionssperre brauchen dann nur die Rest abgenommen und insgesamt neue Wassertaschen
aufgehängt werden, ohne daß ein Ersatz der Tragstäbe bzw. der Tragrahmen erforderlich
wird.
Dort wo eine nicht rechtzeitige Zerstörung der Wassertaschen befürchtet
wird oder befürchtet werden muß, kann eine zusätzliche Zerstörungsvorrichtung dadurch
verwirklicht werden, daß zusätzlich zu dem Tragteil oder den Seilen in Streckenhöhe
Berststäbe in Streckenlängsrichtung verlaufend angeordnet sind. Egal in welche Richtung
dann eine solche Wassertasche bzw. Behälter verschwenkt wird, trifft er gegen diesen
Berststab, der für eine frühzeitige und sichere Zerstörung der schweren Wassertasche
Sorge trägt.
Sollte aufgrund relativ großer und damit eine große Menge von Wasser
aufnehmender Wassertaschen zu befürchten sein, daß die Sicherheitsumschlingung zur
Verbindung mit dem Tragrahmen nicht ausreicht oder wo man wegen seiner Standzeiten
ein sicheres Fixieren der Wassertasche absichern will, kann es von Vorteil sein,
wenn eines oder beide die Längskanten aufweisenden Enden der Wassertaschen zusätzlich
mit dem Tragteil verbunden, verklebt oder mit einem aktivierbaren Klebefolienstreifen
versehen sind. Die Enden der Wassertasche werden somit aneinander und mit dem Tragteil
sicher verklebt, so daß die befürchtete oder zu befürchtende, frühzeitige Ablösung
der Wassertasche vom Tragteil ausgeschlossen ist.
Dort, wo keine so großen Wassermengen benötigt werden und dementsprechend
nur kleinere Wassertaschen zum Einsatz kommen sollen, kann es zweckmäßig sein, wenn
die Wassertasche mit einer Längskante um das Tragteil, sich daran fixierend, herumgeschlungen
angeordnet: ist, während die andere Längskante bzw. das andere Ende nach unten frei
herunterhängt. Dann ist zwar wie weiter oben erwähnt eine Schwachstelle vorhanden,
weil die Längskante als Schweißkante ausgebildet ist und dem Wasserdruck unter Umständen
schlechter widerstehen kann, doch hat dies bei der Druckwelle auch den Vorteil,
daß diese eventuelle Schwachstelle ein frühzeitiges Zerstören der Wassertasche begünstigt.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Wassertasche eine Wandstärke
von 20 bis 240 &mgr;, vorzugsweise 50 – 200 &mgr;, aufweist. Ein derart ausgebildetes
Material ergibt eine Wassertasche, die in der weiter vorn beschriebenen Art und
Weise am Tragteil festgelegt werden kann, um die Funktion eines Wassertroges vorteilhaft
sicher zu übernehmen.
Die zum Einsatz kommende Folie ist antistatisch und flammwidrig und
in der Regel nicht ganz durchsichtig, so daß nicht ohne weiteres erkennbar ist,
wie hoch der Wasserspiegel im Inneren steht. Sollte also eine Wartung aufgrund besonderer
Gegebenheit für derartige Explosionssperren erforderlich sein, ist es von Vorteil,
wenn die Wassertasche mit auf der Innenwand angeordneten Kapseln ausgerüstet ist,
deren Wandung aus wasserlöslichem Material besteht. Die Kapseln sind mit einem Farbstoff
gefüllt, der sich nach dem Einfüllen des Wassers entsprechend auflöst und dafür
sorgt, daß der Wasserspiegel einwandfrei sichtbar wird. Damit ist auch eine im Extremfall
notwendige Wartung wesentlich vereinfacht, da der Spezialist schon beim Vorbeigehen
an der Explosionsspene feststellen kann, ob eine oder einzelne
der Wassertaschen eine Ergänzungsfüllung benötigen.
Dort, wo man aus irgendwelchen Gründen auf die aufgehängten Wassertaschen
verzichten will, kann eine Ausbildung der Erfindung eingesetzt werden, bei der der
die Wassertasche aufnehmende Tragrahmen mit ein Tragbett ergebend gekanteten Verzugmatten
versehen ist. Die einzelnen Verzugmatten werden zweimal oder gar viermal gekanntet,
so daß sie dann auf die Tragrahmen aufgelegt werden können. Mehrerer derartiger
Verzugmatten quer zur Streckenlängsrichtung angeordnet, ergeben ein vorteilhaft
großes Tragbett, in das eine entsprechende Wassertasche eingelegt und mit Wasser
befüllt werden kann. Diese große durchgehende Wasserkammer drückt dabei auf die
Folie, die die Wandung bildet, wobei aber über das Traggerüst der einzelnen Verzugmatten
sichergestellt ist, daß eine frühzeitige Zerstörung, beispielsweise durch Aufreißen
nicht erfolgt. Andererseits sorgt die Druckwelle einer Explosion bei dieser Ausbildung
dafür, daß die für die Druckwelle erreichbare Folienwandung einreißt, so daß das
Wasser ausströmt. Da die große durchgehende Wasserkammer vorhanden ist, dringt damit
eine große Wassermenge in kürzester Zeit heraus und kann den notwendigen Wassernebel
ergebend verdunsten. Die Verzugmatten können aus Metall-, Kunststoff- oder Glasfaserstäben
oder auch -seilen bestehen. An den Kopfenden können Verschlußmatten vorgesehen sein,
so daß eine seitliche Abstützung der Wassertaschen zusätzlich gegeben ist.
Denkbar ist es auch, daß die Wassertasche im Bereich des Tragteiles
mit einer etwa parallel zu diesem verlaufenden Perforation von im Abstand auf der
vorderen und hinteren Breitseite versetzt zueinander ausgebildeten Schlitzen versehen
ist. Auch hierdurch kann ein frühzeitiges Aufreißen der Wassertasche begünstigt
werden, wobei allerdings die Tragfähigkeit insgesamt dadurch nicht beeinflußt werden
darf. Eine solche "Sollbruchstelle" ist daher mit Vorsicht einzusetzen.
Um den Befüllungsgrad derartiger Wassertaschen zu erhöhen und zwar
gezielt im unteren Bereich der Wassertasche ist es von Vorteil, wenn die Wassertasche
am frei herunterhängenden Ende eine tütenmäßige Erweiterung ergebend gefaltet ist.
Damit kann die Explosionssperre bzw. die einzelne Tasche beispielsweise aufgewickelt
angeliefert werden, um um das Tragteil herumgeschlungen und dann mit Wasser befällt
zu werden. Die Wassertasche bläht sich dann praktisch im unteren Bereich so auf,
daß sie die notwendige Menge Wasser aufnehmen kann, ohne daß sie allzuweit in den
Strekkenquerschnitt nach unter herunterhängt. Damit verbleibt auch unter ungünstigen
Verhältnissen eine ausreichende Durchgangs- und Durchfahrhöhe, so daß die Explosionssperre
keinesfalls unbewußt oder durch Materialzüge beispielsweise zerstört werden kann.
Eine den gleichen Effekt erreichende, eventuell in der Herstellung
etwas aufwendigere Ausbildung ist die, bei der die Wassertasche eine durchgehende,
seitliche Innenfaltung mit Klappboden aufweist. Auch bei dieser Ausbildung ist der
Transport nicht behindert, da auch eine derartige Wassertasche aufgewickelt werden
kann. Darüberhinaus wird die Aufnahmekapazität im Klappbodenbereich wesentlich erhöht,
wobei der Klappboden als solcher keine besondere Einlage erfordert, um beispielsweise
eine waagerechte Anordnung zu erreichen. Dabei ist es ausreichend, wenn der Klappboden
einfach durch die Faltnng vorgegeben ist, um so das Volumen gezielt in diesem Bereich
zu erhöhen.
Der jeweilige Wasserstand in den gefüllten Wassertaschen kann auf
einfache und zweckmäßige Weise dadurch überwacht werden, daß in der Wassertasche
eine Schwimmplatte angeordnet ist, die rechteckig und etwa der Seitenfläche bzw.
Breitseite entsprechend lang bemessen ist. Diese Schwimmplatte wird beim Herstellen
der Wassertasche in diese eingelegt oder aber auch erst bei der Montage, wobei sie
hochkantstehend eingelegt wird, so daß der Aufwickelvorgang und auch das Verlegen
nicht behindert ist. Wird nun das Wasser eingefüllt, so schwimmt die Schwimmplatte
automatisch auf und zeigt dem Benutzer klar und deutlich, wie hoch der Wasserspiegel
in der Wassertasche ist. Der Anwender kann somit leicht erkennen, ob er genügend
Wasser eingefüllt hat oder ob er noch nachfüllen muß bzw. ob eventuell durch irgendwelche
Probleme der Wasserspiegel sich in der hängenden Wassertasche abgesenkt hat. Dabei
wird die Wirkungsweise der Schwimmplatte noch dadurch begünstigt, daß sie, vorzugsweise
aus Moosgummi mit vernetzter Oberfläche bestehend, eine dem Maximalwasserspiegel
etwa entsprechende Breite aufweist. Damit steigt die Schwimmplatte bis Erreichen
des Maximalwasserspiegels und zeigt damit dem Anwender an, daß er nun mit dem Füllvorgang
aufhören kann. Verflüchtigt sich das Wasser bzw. verdunstetes überraschend, so zeigt
die, auf dem Wasser aufschwimmende Schwimmplatte immer deutlich, wie weit sich der
Wasserspiegel abgesenkt hat. Da die Schwimmplatte aus Moosgummi mit vernetzter Oberfläche
besteht, ist eine Verletzung der Innenwand oder überhaupt der Wandung der Wassertasche
ausgeschlossen. Andererseits schwimmt diese Schwimmplatte auf jedem Fall auf dem
Wasser auf. Sie kann sogar zusammen mit der Wassertasche aufgerollt werden.
Bei besonders großen und damit mit einer erheblichen Wassermenge zu
befüllenden Wassertasche kann es zweckmäßig sein, diese mit einer oder mehreren
Längs- und/oder Querrichtung verlaufenden Abnähern oder Schweißnähten zu versehen.
Dadurch werden die einzelnen Abschnitte der Folienwandung über die Gesamthöhe gesehen
entlastet, ohne daß dadurch die Zerreißfähigkeit der Wassertasche insgesamt leidet,
die ja aus entsprechend spleißfreudigem Material besteht. Die durch die Abnäher
oder Schweißnähte gebildeten Kammern können dabei untereinander
verbunden sein, so daß der Befüllvorgang wie bei einer kammerfreien Wassertasche
abläuft. Es ist aber auch denkbar, jeder einzelnen Kammer eine Befüllöffnung zuzuordnen,
insbesondere dann, wenn Längsabnäher bzw. Schweißnähte vorgesehen sind.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine querschnittsgerecht
auszubildende Explosionssperre geschaffen ist, die in ihrer Form nicht einmal festgelegt
ist, weil die einzelnen Wassertaschen mehr oder weniger weit um das Tragteil herumgewickelt
werden können, so daß auch ihre Aufnahmefähigkeit entsprechend verändert werden
kann, und das ohne viel Aufwand. Darüber hinaus kann durch den Einsatz derartiger
Wassertaschen der zur Verfügung stehende Restquerschnitt vorteilhaft ausgenutzt
werden, um ihn mit entsprechenden Wassertaschen zu behängen, so daß wiederum die
voreilende Explosionswelle bzw. Druckwelle die Explosionssperre auch mit der notwendigen
Sicherheit zerstört. Die Zerstörung wird auch bei dickere Folienwandungen aufweisenden
Wassertaschen immer gewährleistet, weil diese aus entsprechend spleißfreudigem Polyethylen
oder ähnlichem Material besteht. Die Wassertaschen werden als solche wie schon erwähnt,
mit ihren verschweißten bzw. Längskanten aufweisenden Enden um das Tragteil herumgeschlungen
und können dann bereits mit Wasser gefüllt und endmontiert werden. Eine Wartung
ist aufgrund der rundum abgeschlossenen Wasserkammer eigentlich nicht erforderlich.
In Extremfällen kann aber problemlos Wasser nachgefüllt werden, da eine Befüllöffnung
so vorgesehen ist, daß ein Nachfüllen leicht möglich, ein Herausschwappen von Wasser
aber ausgeschlossen ist. Die einzelnen Wassertaschen, die aus flammwidrigem und
antistatischem Material bestehen, werden mit ihrer Breitseite so angeordnet, daß
die Druckwelle sie voll erfassen und möglichst schnell zerstören kann. Ein Aufreißen
der einzelnen Wassertaschen wird unter Umständen noch durch eine Perforation begünstigt,
die etwa parallel zum Tragrahmen bzw. Tragteil verläuft. Außerdem kann der Füllgrad
einer derartigen Wassertasche durch eine tütenförmige Erweiterung bzw. entsprechende
Innenfaltungen erhöht werden, so daß die gesamte Explosionssperre damit eine geringere
Höhe aufweisen kann. Schließlich ist die Möglichkeit gegeben, durch eine auf dem
Wasser aufschwimmende, flexible Schwimmplatte den jeweiligen Wasserstand einwandfrei
erkennbar zu machen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
1 eine in einer Strecke angeordnete Explosionsspene,
2 eine perspektivische Darstellung der
Explosionsspene, vereinfachter Bauart,
3 eine entsprechende Wassertasche im
Längsschnitt, an einem Tragteil fixiert,
4 eine Draufsicht auf eine flach ausgelegte
Wassertasche,
5 eine einzelne, auf einem Tragteil aufgehängte
Wassertasche, 6 eine Wassertasche mit einfacher Wasserkammer,
7 eine Wassertasche mit doppelter Wasserkammer
und untenliegenden Längskanten,
8 eine Explosionsspene mit einem aus
Verzugmatten gebildeten Tragbett in Seitenansicht, 9
die Ausbildung nach 8 in perspektivischer Darstellung,
10 eine Ausführung von Wassertaschen mit Perforation,
11 eine Seitenansicht einer Wassertasche mit Innenfalte
vor dem Befüllen,
12 die Ausführung nach 11
in gefülltem Zustand,
13 eine Ausführung einer Wassertasche
mit Innenfaltung und Klappboden,
14 einen Schnitt durch eine Wassertasche
mit innenliegender Schwimmplatte,
15 die Schwimmplatte in perspektivischer
Darstellung,
16 einen Schnitt durch eine mit Wasser
gefüllte Wassertasche mit aufschwimmender Schwimmplatte,
17 eine mit Zonen unterschiedlicher Wandstärke
ausgerüstete Wassertasche, im Schnitt,
18 eine mit waagerechten Abnähern versehene
Wassertasche, 19 eine mit senkrechten Abnähern versehene
Wassertasche und
20 eine Sperre aus mit waagerechten Abnähern
ausgerüsteten Wassertaschen.
1 zeigt eine Explosionssperre
1, die aus mehreren Behältern 2 besteht und in einer Strecke
3 quer zur Längsrichtung 4 angeordnet ist. An die einzelnen Tragrahmen
5, 6 sind die mit einer Befüllöffnung 7 versehenen Behälter
2 angehängt. Einzelheiten dazu werden weiter hinten erläutert.
1 verdeutlicht, daß durch die besondere
Ausbildung der einzelnen Behälter die Möglichkeit gegeben ist, den Bereich oberhalb
der Förderwagen 8 weitgehenst für eine Explosionssperre 1 auszunutzen.
Die Behälter 2 bestehen aus Wassertaschen 9,
10, 11, deren Befüllöffnung 7 wie die untere Reihe der
Wassertaschen 10, 11 nach 1 verdeutlicht,
jeweils am oberen Rand eine Befüllöffnung 7 aufweisen.
Die einzelnen Wassertaschen 9, 10, 11 sind
mit ihren Breitseiten 13, 48 so angeordnet, daß eine herankommende
Druckwelle bzw. Explosionsdruckwelle sie voll erfassen kann. Sie füllen einen den
Fahrweg 15 offenlassenden Streckenquerschnitt 14 aus bzw. den
verbleibenden Restquerschnitt 16, wobei 1
sehr schön verdeutlicht, daß es durch die besondere Ausbildung der Wassertaschen
9, 10, 11 möglich ist, den verbleibenden Restquerschnitt
16 annähernd vollständig mit der Explosionssperre 1 auszufüllen.
Die Folienwandung 12 besteht als Polyethylen mit einem
die Spleißfähigkeit erhöhendem Additiv.
Nicht erkennbar, aber an Hand der weiteren Figuren dargestellt ist,
daß die einzelnen Wassertaschen 9, 10, 11 zunächst einmal
um das Tragteil 19 herumgewickelt sind und zwar so, daß die Längskanten
17, 18 durch den eigentlichen Schlauch abgedeckt und an das Tragteil
19 angepreßt sind, so daß es einer weiteren Fixierung nicht bedarf. Eine
solche Tragkonstruktion 20 zeichnet sich durch eine vorteilhafte Einfachheit,
aber ausreichende Stabilität aus.
2 gibt eine perspektivische Wiedergabe
einer Strecke 3 wieder, wobei deutlich ist, daß die einzelnen Wassertaschen
10, 11 natürlich auch in Art der bisher üblichen Wassertrogsperren,
das heißt unter Freilassung eines Restquerschnittes angeordnet werden können.
3 zeigt die in 1
und in 2 dargestellten Wassertaschen 9,
10, 11 im Querschnitt. Deutlich wird dabei, daß die Wassertasche
9, 10, 11 zunächst einmal um das Tragteil 19
soweit herumgeschlungen ist, daß die Enden 22, 23 mit den Längskanten
17, 18 auf das Tragteil 19 durch das Gewicht der mit
Wasser befüllten Folie aufgepreßt werden. Das Mittelstück 24 ist bogenförmig
herumgeführt, so daß sich eine insgesamt sehr große Wasserkammer 26 für
die Wasserbefüllung 25 ergibt.
Auf einer Seite der Wassertasche 9, 10,
11 sind Berststäbe 27, 28 angeordnet, die bei aus Längsrichtung
4 kommender Druckwelle dafür zusätzlich sorgen, daß die Wassertasche
9, 10, 11 auch wirksam zerstört wird.
4 macht deutlich, daß parallel zu den
Längskanten 17, 18 Klebefolienstreifen 29 vorgesehen
werden können, um die Wassertasche 9, 10, 11 auch zusätzlich
am Tragteil 19 zu fixieren.
5 zeigt eine auf einem Tragteil
19 aufgehängte Ausbildung der Wassertasche gemäß 3,
während die 6 und 7
Ausführungen zeigen, bei denen nur ein Ende 22 mit der Längskante
17 am Tragteil 19 festgelegt ist. Das andere Ende 23
mit der Längskante 18 hängt frei nach unten und kann bei Bedarf als Schwachstelle
sogar noch gezielt ein Aufreißen begünstigen. Die Befüllöffnung ist bezeichnet,
während auf der Innenwand 30 Kapseln 31 erkennbar sind, die mit
Farbstoff gefüllt sind und deren Wandung 32 wasserlöslich ist. Beim Einfüllen
von Wasser löst sich die Wandung 32 auf und der Farbstoff kann die Wasserbefüllung
25 verfärben. Dadurch ist der jeweilige Wasserstand durch die Folie hindurch
erkennbar.
7 zeigt eine doppelte Wasserkammer
26, 26', weil die gleiche Wassertasche 9, 10,
11 wie bei den anderen Ausführungen um das Tragteil 19 herumgeschlungen
und dann mit einer Wasserbefüllung 25 versehen ist. Die Längskanten
17, 18 weisen zur Streckensohle.
Die 8 und 9
zeigen eine Ausführungsform, bei der die Wassertasche 9 in einem aus gekanteten
Verzugmatten 35, 36 bestehenden Tragbett 34 ruht. Die
Druckwelle kann durch die offenen Stellen des Gitters der Verzugmatten
35, 36 hindurch auf die Folie einwirken und sie zerstören. Die
Explosionssperre 1 ist voll wirksam, obwohl das Tragbett 34 recht
stabil ist und eine große Wassermenge "aufnehmen" kann.
Die Verzugmatten 35, 36 werden quer zur Längskante
mit Kantungen 37 versehen, so daß die Verbindungsmittel an den schmalen
Kanten zum Einhängen in den Tragrahmen 5, 6 verwendet werden können.
Die einzelnen Stäbe 38 der Verzugmatten 35, 36 bestehen
in der Regel aus Metall. Es sind aber Werkstoffe wie Kunststoff und Glasfaser denkbar.
Gemäß 9 sind an den Kopfenden
39 des Tragbettes 34 Verschlußmatten 40 vorgesehen, die
dafür sorgen, daß die Wassertasche 9, 10, 11 bei Schrägstellung
nicht aus dem Tragbett 34 herausrutscht.
Auch 10 zeigt eine Explosionssperre
1 aus mehreren Wassertaschen 9, 10, 11 bestehend.
Die Befüllöffnungen sind hier nicht dargestellt. Deutlich erkennbar ist aber, daß
auch diese Wassertaschen 9, 10, 11 mit der Breitseite
13 in Längsrichtung 4 der Strecke 3 zeigen. Sie können
damit von der Druckwelle einer Explosion leicht erfaßt und zerstört werden. Auch
bei Explosionen mit geringerer Druckwelle ist eine Zerstörung der Wasserascher
9, 10, 11 dadurch gesichert, daß etwa in Höhe der Tragteile
19, 19' Perforationen 42, 43 vorgesehen sind.
Diese als Schlitze 44, 45 verwirklichte Perforation
42, 43 führt bei einer entsprechend geringen Druckwelle zu einem
Abreißen des übrigen Teils der Wassertasche 9, 10, 11
so daß diese zur Sohle herabstürzt und ihre Wasserfracht freigibt. Bei stärkeren
Druckwellen wird dann die Wassertasche 9, 10, 11 auch
insgesamt zerrissen und zerstört, so daß die Wasserfracht frühzeitig die Wassertasche
9, 10, 11 verlassen kann.
In den 11 und 12
ist angedeutet, daß die beiden Perforationen 42, 43 übereinander
vorgesehen sind. In der Regel reicht zwar eine dieser Perforationen, doch kann es
aus Sicherheitgründen vorteilhaft sein, wenn zwei im Abstand vorgesehene Perforationen
angebracht werden. Dabei sollten die Schlitze 44, 45 sowohl der
hintereinander liegenden Perforation 42 bzw. 43 wie auch der beiden
Perforationen 42, 43 im Versatz zueinander angebracht werden,
um so eine unnötige Schwächung in diesem Bereich zu vermeiden.
Das Tragteil 19 ist bei den aus 11
bis 13 ersichtlichen Ausführungsformen von einem Teil
der Wassertasche 9 umwickelt, wobei zur Fixierung am Tragteil
19 ein Klebefolienstreifen 29 zusätzlich vorgesehen werden kann.
Die Perforation 42, 43 liegen dann in einem Bereich, wo ein Abreißen
der gesamten Wassertasche 9 bzw. 10, 11 auch sicher erfolgt, also im Freihängebereich
47.
Die 11 und 12
zeigen eine insofern besondere Ausführung der Wassertasche 9 als diese
eine Innenfaltung 50 und eine tütenförmige Erweiterung 49 erhalten
hat. Dadurch kann bei gleichzeitiger Verkürzung das Volumen der
einzelnen Wassertasche 9, 10, 11 wesentlich erhöht werden,
wie 12 andeutet. Dabei dehnt sich die Wassertasche
9 sowohl bezüglich der Breitseite 13 wie der hinteren Breitseite
48 aus, woraus sich die charakteristische Form nach 12
ergibt. Der Maximal-wasserspiegel 46 stellt sich nach Einfüllen der Wasserbefüllung
25 durch die hier nicht wiedergegebene Befüllöffnung ein.
Die Perforation 42, 43 befindet sich oberhalb des
Maximalwasserspiegels, wobei nach Möglichkeit diese Perforation 42,
43 so hoch liegen sollte, daß sie zu einer Verdunstung nicht beitragen
kann.
13 unterscheidet sich von der Darstellung
nach 11 nur insofern, als hier eine Innenfaltung
50 mit Klappboden 51 verwirklicht ist. Dadurch wird der Befüllungsgrad
im Bereich des Klappbodens 51 noch zusätzlich erhöht, ohne daß ein Aufwickeln
zum Transport dadurch erschwert würde. Die untere Naht i 52 bezeichnet.
Weiter vorn ist bereits darauf hingewiesen worden, daß durch geeignete
Maßnahmen der jeweilige Wasserstand angezeigt werden kann. Wird aber aus Stabilitäts-
oder sonstigen Gründen eine Folie eingesetzt, durch die der Wasserspiegel auch bei
entsprechender Farbgebung nicht klar erkennbar ist, so kann dies durch die aus den
bis
14 bis 16
ersichtliche Ausführung einer Schwimmplatte 54 bewerkstelligt werden. Die
Schwimmplatte 54 gemäß 15 ist ein langgestrecktes
Rechteck, wobei sie beispielsweise aus Moosgummi besteht und zwar mit vernetzter
Oberfläche, um ein Aufsaugen von Wasser zu verhindern. Denkbar sind auch geschlossenporige
Materialien, wobei sie in der Regel flexibel sein sollten, um ein Aufwickeln der
Wassertasche 10 nicht zu behindern.
14 zeigt die Transportstellung oder die
Aufhängestellung vor dem Einfüllen der Wasserbefüllung 25. 16
zeigt dann die Schwimmplatte 54 mit ihrer entsprechend verschlossenen Oberfläche
55 nach dem Einfüllen der Wasserbefüllung 25. Deutlich erkennbar
ist, daß die Schwimmplatte 54 oben auf dem Maximalwasserspiegel
46' aufschwimmt, so daß vorn außen her leicht erkennbar ist, wie hoch sich
das Wasser in der Wassertasche 10 eingependelt hat. Unterschreitet die
Schwimmplatte r und damit der Wasserstand eine vorgegebene Grenze, so ist
dies von außen erkennbar und der Bedienungsmann kann die: Wasserbefüllung wieder
ergänzen.
17 zeigt eine Wassertasche
10, die der nach 12 ähnelt, nur daß hier die
Folienwandung 12 aus ringförmigen Zonen unterschiedlicher Wandstärke besteht.
Hier wechseln sich dünne Ringzonen 57, 59 mit dickeren, ringförmigen
Zonen 58 ab. Entsprechendes verdeutlicht diese Figur, wobei dies spritztechnisch
in der gezeigten Form schwer herstellbar ist, bei einer in Längsrichtung der Wassertasche
10 verlaufenden Form herstellbar ist, in Längsrichtung allerdings nur schwer.
Die Schweißnaht ist hier übrigens nicht dargestellt.
Die 18, 19
und 20 zeigen insofern eine Besonderheit,
als hier waagerechte oder senkrechte Abnäher 60, 61 vorgesehen
sind, so daß die einzelne Wassertasche 9, 10, 11 in unter
Umständen gegeneinander vollständig abgeschlossene Kammern 62,
63 unterteilt wird. Dies insbesondere bei der aus 19
ersichtlichen Ausführungsform.